Достигнуто взаимодействие между фотонами при комнатной температуре

Специалисты МТИ описали новый метод взаимодействий между фотонами при комнатной температуре с помощью кремниевого кристалла, использующего нелинейные методы передачи оптического сигнала. Он открывает новые перспективы как для классической оптики, так и для квантовых вычислений.

Обычно фотоны не взаимодействуют друг с другом. Если они встречаются в вакууме, то просто проходят насквозь. В последние годы наука добилась взаимодействия фотон/фотон, но для этого требовались атомы редкоземельных металлов, охлажденные до крайне низких температур.

Ученые МТИ разработали устройство, состоящее из длинного и узкого прямоугольного кристалла кремния с равномерно расположенными дырами. У краев прямоугольника отверстия широкие, а к центру они сужаются. Такая геометрия позволяет на время улавливать свет и концентрировать его электрическое поле.

Топ-5 стимулов купить электромобиль

Созданный прототип вел себя в соответствии с теоретической моделью, но для того чтобы превратить его в квантовый вентиль, потребовался еще один элемент — диэлектрик. Когда волна света проходит рядом с ним, электрическое поле слегка смещает электроны атомов диэлектрика. Когда электроны сдвигаются обратно, они вибрируют. Эту нелинейность и использовали ученые.

Нелинейное колебание электронов меняет резонансную частоту устройства. Обычно изменение достаточно слабое, чтобы его можно было игнорировать, но из-за концентрации электрических полей входящих фотонов оно увеличивается. Один фотон еще может пройти сквозь устройство, а если их два, но они начинают отталкивать друг друга.

Пока еще рано говорить о применении этого устройства для создания квантовых компьютеров, слишком часто свет рассеивается или абсорбируется, но его уже можно использовать для улавливания отдельных фотонов, что способствует прогрессу в квантовых исследованиях и в квантовой коммуникации, пишет MIT News.

«Мозг — многомерная структура, в которой вплоть до 11 измерений»

О первом экспериментальном наблюдении за фазовым переходом первого порядка в диссипативной квантовой системе сообщили ученые австрийского Института науки и техники. Им удалось добиться условий, необходимых для проведения эксперимента, в котором поток фотонов меняет состояние оптической системы.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Космос
Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука
Биоинженеры спроектировали клетки-киллеры для терапии рака мозга
Наука